MDS SCADA系列数字电台在城市供水/自来水厂/污水处理厂的应用

计算机自动化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技术又称计算机四遥(遥测、遥信、遥控、遥调)技术，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现远程数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 用无线电台方式实现远程数据采集、监视与控制，相对于架设专用电缆（或光缆）、租用电信专线等，具有造价低廉、施工快捷、运行可靠、维护简单等优点。 美国MDS公司SCADA系列数字电台采用数字信号处理、纠错编码、软件无线电、数字调制解调和表面贴片一体化设计等技术，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，电台提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达19200bps，误码低于10E-6（接收电平-110dBm时），发射功率0.5-25瓦可调节，任何型号电台可设置为主站或远程站使用，无中转通信距离达50公里以上，能适应室内或室外的恶劣工作环境。电台数据和话音兼容，可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全双工方式，收发同频或异频中转组网，并具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远方站之间的数据采集和控制。 一、 城市供水管网监测调度系统 城市供水调度需要对各个水厂进行管理，包括水司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源井监控站等。从而实现现代化供水调度系统，总公司调度中心设一中心站，远程从站设在水司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源井监控站等。 一般地，城市自来水公司生产过程自动化监控系统（SCADA）包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。除一个水厂内各监控分站比较集中外，其他监控站点有可能散布在城市的其他区域。因而通讯系统要考虑城市地形、地貌的影响。 由于自来水SCADA系统既有集中又有分散的特点，我们在实际应用中采用划分区域，有线无线结合的通信策略。具体是：以一个水厂为一个通信区域，水厂分控中心为通信控制中心；水司控制中心与水厂分控中心采用联网通信方式（微波、卫星、光缆、电话线、无线电等），水厂内部各监控站点与水厂分控中心采用无线通信方式（数字电台MDS2710C），水厂管辖下的取水、供水管网监控站点与水厂分控中心采用无线通信方式（数字电台MDS2710C）。 系统结构示意图如下所示： 城市供水调度系统（无线、有线混合） 二、 自来水厂生产控制系统 本系统主要解决自来水厂控制中心对生产各环节监测点的数据采集和监控。整个系统中包括一个主站和多个从站。其中，主站设在水厂控制中心，主站电台通过RS-232数据口与前置机相连，再连至公司局域网服务器；从站分别设在各个水源监测点，电台与监测点的数据采集终端（RTU或PLC）直接相连，可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据，水厂控制中心及有关部门分析和决策取用，提高了工作效率，保证了供水质量。它是一个典型的点对多点星型结构无线通信系统。 系统结构示意图如下所示： 自来水厂点对多点控制系统 三、废水处理厂控制系统 现代污水处理厂规模越来越大，自动化程度越来越高，净化过程分为许多步，包括：粗筛、细筛、沉沙、预净化，化学处理、净化池、淤泥处理等，处理过程紧密的关联性使得优化控制更多地依赖连续控制和不受地域时间限制的数据交换。 为了连续控制和不受地域时间限制的数据交换而采用无线SCADA系统，主站设在厂控制室，主站电台通过RS-232数据口与前置机相连，再连至公司局域网服务器；从站分别设在各个采集控制点，电台与采集控制点的终端（RTU或PLC）直接相连，可随时采集控制各环节的监测控制数据，系统结构示意图如下所示： 附：美国MDS公司SCADA系列电台在水系统的部份用户 北京石景山杨庄水厂、江苏常熟自来水厂、珠海供水总公司、黑龙江伊春自来水厂、大连开发区水厂、河北邯郸自来水厂、天津水利局水情监测系统、上海南汇水厂、江西某自来水公司集团自动化有限公司、甘肃某自来水公司、秦皇岛市自来水公司、山西榆次铁路供水系统、宣化钢铁厂水源深井遥控遥测系统、南瑞集团公司水情水调及环境监测分公司、贵阳某水厂等。